两亲分子(如嵌段高分子、表面活性剂、磷脂等)在选择性溶剂中可以自组装形成胶束、囊泡、片层等聚集体。这些有序结构不仅广泛存在于生物体中,而且在药物控释、纳米技术等工业领域也具备极大的应用价值。当外界条件改变时,两亲分子聚集体会表现出多样的形变转变。囊泡出芽与胶束翻转是两个典型的形变过程。研究这些聚集体的形变动力学有助于我们理解一些生命现象背后的物理规律,澄清形变机制对外界条件的依赖关系,从而有效地控制与利用由两亲分子聚集体形变主导的各种物理化学过程。我们采用耗散粒子动力学(DPD)方法模拟两种形变过程,取得如下进展:1.我们改变了常规DPD模拟体系的边界条件,允许在边界处根据局部密度的变化增删粒子,构造了可变粒子数的DPD方法。这一方法解决了常规DPD模拟中多组分平膜上相畴出芽缺少多余表面积的问题。同时平膜的简单几何构造方便了芽体形态的观测和膜弹性参数的计算。2.我们的模拟强调了管状芽体中间态的形成。这一形态的存在与出芽后期颈部收缩速率的加快以及芽体表面积的增加紧密相关。模拟结果还反映出出芽的时间随相畴边缘线张力的增加而缩短,并与相畴的初始半径成二次方关系。弯曲模量对出芽的影响较为复杂。在低线张力区,增加弯曲模量首先加速出芽过程,继续增加则抑制出芽。此外,出芽能否进行还受膜表面张力控制。3.对称两嵌段聚合物胶束的翻转采用常规DPD方法模拟。胶束和组成高分子的形态变化反映了翻转可以分成两个阶段,分别为外层疏溶剂嵌段的快速团聚阶段和核中亲溶剂嵌段缓慢穿透带孔疏溶剂层的阶段。对胶束的回转半径和流体动力学半径的计算表明翻转的中间态具有较密的壳层和疏松的核。翻转的特征时间与组成高分子的链长之间存在标度关系。我们采用简化的translocation模型来解释这一标度指数。4.为了接近真实体系,我们进一步模拟了具有有限嵌段性质转变时间的翻转过程。所有这些翻转不是出现塌缩的中间态,就是经历松散结合的小尺寸小团阶段,并没有出现呈单分子分散的中间态。我们建议实验上可以通过激光光散射技术来确定各种中间态的尺寸与形态,并从确证的中间态推断两嵌段性质转变的相对快慢。